通讯:13983250545
微信:ycsh638
QQ:469764481邮箱:ycsh6318@163.com
中国科学家从深海鱼上找到密码,发明能潜万米的柔性机器人
深海是地球上人类唯一未涉足的神秘领域,奇特的海洋生物和丰富的矿产资源让人垂涎欲滴,但因为一直没有找到能抵抗深海压强的材料,我们也只有望洋生叹。目前由高强度钛合金制造的潜艇一般也只能潜到海底500米左右,要是它胆敢潜到10000米,压强会像擀面粉一样把它擀成一块又薄又平的钢板。如果将埃菲尔铁塔丢到10900米的马里亚纳海沟,分分钟给你压成一张照片。那有什么办法制造一个能克服海底压强机器人,为人类探寻奥秘无穷的深海呢?科学家为之研究了上百年,一无所获,受到生活在深海那群牛掰哄哄的海鱼无尽鄙视和无情嘲笑,有那么难吗,现成的作业都不会抄。
01 柔性机器人
其实科学技术一直在那里,不离不弃,科学家的工作就是发现,关键是找到破译密码。经过无数次的实验,浙江大学的研究人员终于从深海狮子鱼身上找到了神奇密码,他们利用仿生学,制造出让世界震惊的软体深海机器人。2019年,这只化身为“猪坚强”的软体机器人把压强当空气,居然在10900米深的马里亚纳海沟游荡了近一个小时,不仅成为当天海沟里顶级流量明星,也成为潜水界被膜拜的超级偶像。
2020年3月3号,当世界权威杂志《自然》将这项来自浙江大学的研究成果刊登出来后,那些研究了一辈子的老科学家顿时捶胸顿足、长叹不已,这么简单我怎么就没想到呢?
最了不起的是,这台机器人浑身上下,没有一处使用传统的刚性容器来保护机器人上的设备,而是使用了柔性的硅胶来作为机器人躯干部分的主要材料。机器人的大脑和内脏呢——也就是包括控制芯片、电池、电压放大器等等这一系列的电子元器件,居然就仅仅在这团柔软硅胶的包裹之下,可以在深海里面正常地运转了!那么他们是怎么克服压强的呢?
02 设计灵感
能潜到8178米钝口狮子鱼,其柔软的身体怎样化压强于无形呢?科学家研究发现,原来狮子鱼不仅面容姣好,而且骨骼奇佳。普通鱼身上的骨头是一根一根相互连接的,骨架非常完整,而狮子鱼的骨骼细碎状地分布在凝胶状柔软的身体中,看起来就好像缺了一些部分,相互之间的连接比较松散,而且头骨上分布许多洞。会不会是这种松松垮垮的结构提高了深海鱼的抗压能力呢?因此研究人员在设计机器人的时候,就尝试把一块完整的大电路板,拆成很多分散的小板,每个小板上的电子元器件也尽量相互间隔得远一点。这种独特设计,果然取得了很好的效果。仅仅让机器人的控制电路包裹上一层硅胶,就可以在深海的巨大压力下面正常工作了。
只有金刚不坏身还不行,还要让软体机器人能在海底自由溜达,成为一只会游泳的鱼。由于传统的机械结构很容易被海水压力弄坏,于是研究人员创造性地用“人工肌肉”制作出了可以在深海游泳的两个鱼鳍,这种新型驱动装置能让机器人在海底以每秒5厘米的速度游动。尽管“人工肌肉”目前的动力比较弱,但它的结构非常简单,出故障的概率很低,当然也就C位出道了。还有更美的是,这种机器人的成本,比传统的铁皮罐子潜水器要低将近80%。
神秘的海洋深处一直是人类的禁区,目前我们还只探索了其中的5%的区域。海底机器人为我们找到努力方向,随着科学发展,体型更灵活,成本更低的海洋机器人会不断出现,相信人类一定可在海洋深处高唱:“掀起你的盖头来,让我看看你的脸。”
声明:本站未注明出处的转载文章是出于传递更多信息之目的。若有未注明出处或标注错误或侵犯了您的合法权益,请与本网站联系,我们将及时更正、删除,谢谢!
欢迎关注本站"养鱼第一线"微信公众帐号和头条号!将会定期向你推送本号信息!将为你精诚服务!